霍云亮

(承德市教育局中學(xué)教研室,河北承德 067000)

本刊2009年第10期刊登了《對2009年全國高考福建理綜試卷14題的質(zhì)疑》一文(簡稱原文),筆者讀后深受感染,但細(xì)品之余覺得該文的質(zhì)疑值得商榷.

1 原題如下

14.“嫦娥1號”月球探測器在環(huán)繞月球運行過程中,設(shè)探測器運行的軌道半徑為r,運行速率為 v,當(dāng)探測器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時

(A)r、v都將略為減小.

(B)r、v都將保持不變.

(C)r略為減小,v將略為增大.

(D)r略為增大,v將略為減小.

參考答案(在質(zhì)量密集區(qū)上空受到的引力略大于向心力,r略為減小,v將略為增大)為(C).

原文作者認(rèn)為答案有誤,是因為將探測器到月球表面的距離與半徑混淆的原因.

原文認(rèn)為應(yīng)將月球的所有質(zhì)量集中于月心稍偏向質(zhì)量密集區(qū)一側(cè)的一點.由此得到:

(1)探測器繞該點可能做勻速圓周運動,則半徑不變,速率不變,答案為(B).

(2)可能做橢圓運動,該點為一個焦點.

原文還分析了在橢圓軌道運行的情況下選項(B)也不正確.

最后原文作者進(jìn)一步用《仿真物理實驗室》進(jìn)行模擬,通過5種隨機情況設(shè)置模型并隨機賦予數(shù)值來佐證其以上的論證,看似更加具有說服力.

2 商榷

原文作者將月球的所有質(zhì)量包括環(huán)形山密集區(qū)質(zhì)量簡化為在月心偏向密集區(qū)的一點上,筆者的質(zhì)疑就從這里開始了,簡化后月球變成了一個理想的質(zhì)點,質(zhì)量集中在該點上,下面也就會自然得出結(jié)論.

那么這種簡化本身有沒有問題呢?我們知道“嫦娥1號”與月球組成的是一個實際系統(tǒng),因為月球質(zhì)量分布的微小差別,造成局部引力差別而改變“嫦娥1號”的軌道 ,因此在“當(dāng)探測器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時”,我們知道只有在研究的內(nèi)容與物體的大小和形狀無關(guān)的情況下才能把物體當(dāng)做質(zhì)點來處理,我們看到題干有明確的要求情況下,月球?qū)Α版隙?號”來說不能再簡化為一個理想的質(zhì)點了,包括地球衛(wèi)星的軌道也是一樣,會受到各種因素的影響而改變軌道,其中地球非球形的形狀的引力造成的軌道漂移而耗費燃料需要調(diào)整軌道,這就是影響衛(wèi)星壽命的重要原因之一,因此后面的質(zhì)疑也就失去了小前提成立的基礎(chǔ).

綜上,2009年全國高考福建理綜試卷14題沒有原文作者所質(zhì)疑的問題,而是原文作者沒有把握好理想模型的適用條件造成的,混淆了實際物體與理想模型.